[发明专利]植物叶片病斑渲染方法

权利要求书

1.一种植物叶片病斑渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、生成细胞纹理，根据所生成的细胞纹理模拟植物叶片表面的病斑动态空间信息，所述病斑动态空间信息包括三个方面的信息：病斑的分布、病斑的运动方式、病斑最终形成的形态；

S2、利用shell模型进行病菌扩散过程中叶片表观变化的模拟，从而实现病斑的渲染。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中生成细胞纹理具体包括步骤：

S11、在二维图像内生成一定数目的特征点；

S12、通过遍历所述二维图像内的每一个像素值，计算每一个像素值与特征点之间的距离，并计算每个像素点的颜色值，从而得到细胞的纹理特征，每个细胞单元的颜色分布表示病菌向四周扩散的运动过程。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征点服从泊松分布。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1中模拟植物叶片表面的病斑动态空间信息时，根据计算得到的颜色值构建病害发生强度函数：

Density=1-b^a-x

其中，b表示病菌扩散扩散速度，a表示病情程度，x为像素点的颜色值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

S21、删除小于所述病害发生强度函数的值的透明的像素点；

S22、应用perlin噪声对所述病害发生强度函数对像素点进行扰动，并将病斑位置的像素点删除；

S23、对于步骤S21、S22处理之后的叶片，将叶片的老化颜色与叶片的漫反射颜色进行加权，从而模拟病菌扩散过程中叶片表观的变化，所述加权的权重根据病害发生强度函数的值得到。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S21中在片元着色器中利用discard函数将所述透明的像素点删除。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所使用的Shell模型将叶片分为15层。

8.如权利要求1~7中任一项所述的方法，其特征在于，所述病菌为白粉病病菌，且基于如下假设执行步骤S1和S2：

病菌在叶片表面进行生长繁衍是存在竞争的，且病菌均匀地散布在叶片的表面；

病菌浸染叶片是由初始的附着位置向四周逐步扩散的；

对于同种叶片上的病菌，病菌在叶片留下的病斑形态呈现一定的相似性。